Das Forschungsvorhaben beinhaltet zwei aufeinander abgestimmte Einzelaufgaben zur Minderung des Rotorlaerms sowie des vom Rotor induzierten Innenlaerms. Hubschrauberrotorlaerm: Es soll ein realistisches Vorhersageverfahren fuer den Hubschrauberrotorlaerm entwickelt werden mit dem Ziel, schon im Entwurfstadium des Rotorsystems dessen Laermemission einer objektiven und subjektiven Beurteilung zugaenglich zu machen, um auf diese Weise laermarme Konfigurationen zu entwickeln. Zur Erreichung dieses Ziels ist der Einfluss einer Reihe noch unbekannter aeroakustischer Quellmechanismen zu klaeren, wozu eine genauere Kenntnis der instationaeren, fluktuierenden Druckverteilung auf den Rotorblaettern notwendig ist. Hubschrauberkabineninnenlaerm: Zur Laermminderung in der Kabine wird eine Reduzierung des vom Rotor induzierten Laerms bereits an der Quelle und an den Uebertragungswegen angestrebt, wozu ein analytisches Modell zur Bestimmung der Uebertragungsfunktion ins Kabineninnere bei Erregung durch Rotornahfeld- und -abstrom entwickelt werden soll. Die einzelnen Entwicklungsschritte der Laermvorhersageverfahren werden an geeigneten Versuchstraegern experimentell ueberprueft.
Umgebungslärm in Schleswig-Holstein: Zur Umsetzung der Umgebungslärmrichtlinie 2002/49/EG wurden entsprechend der Anforderung von § 47c Bundes-Immissionsschutzgesetz in Verbindung mit der Verordnung über die Lärmkartierung (34. BImSchV) Lärmkarten ausgearbeitet. Die Lärmkarten stellen auf Grundlage von Berechnungen die Lärmbelastungen anhand von Bereichen gleicher Laustärke in 5 dB(A) Abstufungen für das Bezugsjahr 2011 dar. Sie umfassen - Hauptverkehrsstraßen (Bundes- und Landesstraßen mit einer Verkehrsstärke über 3 Mio. Fahrzeugen pro Jahr - Nicht-bundeseigene Haupteisenbahnstrecken mit einer Verkehrsstärke über 30.000 Züge pro Jahr - Großflughäfen mit über 50.000 Bewegungen pro Jahr (nur Hamburg Fuhlsbüttel) - Ballungsräume mit mehr als 100.000 Einwohnern (Kiel, Hamburg, Lübeck). Zur Umsetzung der Umgebungslärm-Richtlinie für den Zeitraum 2016-2018 wurde ein neues Projekt gestartet.
Zielsetzung: In der fleischverarbeitenden Industrie ergeben sich für die Beschäftigten an vielen Arbeitsplätzen hohe Lärmbelastungen, z. B. im Schlachtbetrieb, an Kuttern, Clippern und Peelern. Selbst in Betrieben mit modernsten Maschinen nach dem Stand der Technik entstehen gehörgefährdende Lärmbelastungen. Da die Arbeitsräume in der Regel allseitig stark reflektierende Raumbegrenzungsflächen aufweisen, sollten sich hier durch raumakustisch wirksame Maßnahmen deutliche Pegelminderungen erreichen lassen, z. B. durch eine schallabsorbierende Belegung der Deckenfläche und ggf. von Wandflächen. Aus hygienischen Gründen kommen allerdings keine offenporigen Schallabsorber aus künstlichen Mineralfasern oder Schaumstoff in Betracht. Alle Materialien müssen sich mit Laugen schäumend reinigen und mit dem Hochdruckreiniger abspritzen lassen. Seit wenigen Jahren gibt es sogenannte mikroperforierte Schallabsorber, die sich z. B. aus Edelstahl, Acrylglas oder PVC herstellen lassen und eine entsprechende Reinigung erlauben. Die akustische Wirksamkeit dieser Materialien beruht darauf, dass der Luftschall bei Durchgang durch das perforierte Material mit vielen winzig kleinen Löchern von z. B. 0,1 bis 1 mm Durchmesser eine Dämpfung erfährt (viskose Reibung in den Löchern) und die Schallenergie in Wärme umgewandelt wird. Die mit diesem Material erreichbaren Lärmminderungserfolge sollen für den Bereich der Fleischwirtschaft untersucht werden. Neben den hier zunächst zu betrachtenden akustischen Aspekten sind dabei auch Fragen der Hygiene aufzugreifen, was in einem separaten Projekt des BGIA - Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung durchgeführt wird. Aktivitäten/Methoden: Da die Wirksamkeit von mikroperforierten Schallabsorbern von den geometrischen Parametern, wie Durchmesser und Anzahl der Bohrungen und dem Abstand zur Decke bzw. Wand abhängt, sollten sie gezielt für den Anwendungsfall ausgewählt werden. Deshalb ist im ersten Schritt der Untersuchung die akustische Situation in den betrachteten fleischverarbeitenden Betrieben zu analysieren. Dabei können größtenteils vorhandene Messdaten der Fleischerei-Berufsgenossenschaft verwendet werden. Die Materialhersteller sollten über die entsprechenden akustischen Eigenschaften der Materialien verfügen, um eine gezielte Auswahl zu ermöglichen. Damit lassen sich dann die erreichbaren Lärmminderungserfolge für einzelne Fleischereibetriebe berechnen. Sollten sich nach diesen Prognoserechnungen ausreichende Lärmminderungserfolge von mindestens 2 dB(A) ergeben, soll die Eignung der mikroperforierten Schallabsorber in einem Folgeprojekt in der betrieblichen Praxis untersucht werden. Dabei sind dann neben der akustischen Wirksamkeit auch Fragen der Hygiene zu untersuchen.
Aus bekannten Messungen des energieaequivalenten Dauerschallpegels von Gueterbahnhofslaerm ergeben sich grosse Pegelschwankungen, die eine verlaessliche Schallpegelprognose bei Vorsorgeplanungen nicht erlauben. Ebenso verhaelt es sich bei Gueterzugbildungsgruppen beim Verteilen der Wagen, wo impulshaltige Schallpegel hoher Intensitaet auftreten. Hierzu kommen akustische Betriebssignale, Lautsprecherdurchsagen etc sowie Geraeuschbelastungen durch Staplerfahrzeuge, Kraene, durch an- und abfahrende Strassenfahrzeuge (Schwerfahrzeuge). Unter Zugrundelegung entsprechender Verkehrsbewegungen auf Strasse und Schiene wird ein Schallpegelprognosemodell erstellt.
Das Projekt sieht die Erforschung menschlicher Bewertungsstrategien bei Überlagerung von mehreren Schallquellen vor. Ziel ist die empirisch fundierte Beschreibung und Quantifizierung der perzeptiven Bewertungsmechanismen unter Laborbedingungen, sowie eine Abschätzung der Reichweite und Übertragbarkeit der entwickelten Modelle auf das Alltagserleben von komplexen Geräuschsituationen. Verwertungsziel ist die Bereitstellung von Optimierungsansätzen für Berechnungsvorschriften und -modelle zur Vorhersage spezifischer Wahrnehmungsprozesse bei Geräuschszenarien mit mehreren Schallquellen (z.B. Lärmprognosen bei kumulativer Geräuschbelastung). Der Arbeitsplan umfasst die Durchführung von sieben Hörversuchen, davon 5 unter kontrollierten Laborbedingungen, einen mit erhöhtem Realitätsgrad und einen Versuch unter Alltagsbedingungen. Durch gezielte Modifikation wahrnehmungsrelevanter Geräuschparameter werden die wesentlichen Einflussfaktoren auf die Gesamtbewertung quantitativ erfasst und Schwellenwerte für einen Anstieg der subjektiv empfundenen Lästigkeit urbaner Geräuschkulissen ermittelt. Gleichermaßen werden Faktoren zur Verbesserung der Gesamtbewertung untersucht. Dabei wird die Komplexität der Geräuschszenarien schrittweise erhöht. Basierend auf den Ergebnissen der Hörversuche werden Modellansätze zur Quantifizierung und Prognose menschlichen Bewertungsverhaltens entwickelt.
Die dringend notwendige, nachhaltig wirksame und zudem wirtschaftliche Reduzierung des Strassenverkehrslaerms und der damit einhergehenden Belastung der Menschen erfordert es, Reifen und Fahrbahnen unter Beruecksichtigung der Zielkonflikte bzgl. Sicherheit, Rollwiderstand und Lebensdauer als Ganzes zu optimieren. In diesem Verbund soll dazu in einem erstmaligen ganzheitlichen Forschungsansatz unter Beteiligung von Partnern aus allen relevanten Bereichen das Gesamtsystem Reifen-Fahrbahn so entscheidend weiterentwickelt werden, dass mittelfristig eine Geraeuschminderung um mindestens 5 dB(A) moeglich wird. Hierzu werden 9 Teilverbuende zur Entwicklung und Erprobung von Simulations- und Messverfahren sowie von optimierten fahrzeug- und fahrbahnseitigen Teilsystemen gebildet. In diesem Teilprojekt soll zum einen die Wechselwirkung ausgewaehlter Faktoren beim Einbau von Splitte-Mastix-Asphalt (SMA) auf die Megatextur und die Geraeuschentwicklung in verschiedenen Baumassnahmen untersucht werden. Weiterhin sollen offenporige Asphalte (OPA) im Labor optimiert und in der Praxis speziell hinsichtlich der Geraeuschentwicklung von LKW-Reifen untersucht werden. Beide Arbeitspakete dienen der Validierung der Messsysteme und der gezielten Laermoptimierung.
Die Sportanlagenlaermschutzverordnung vom Juli 199l bildet die Grundlage zur Beurteilung von Sportgeraeuschen. Trotz dieser Regelung zeigt die Praxis bei der konkreten Beurteilung im Einzelfall erhebliche Schwierigkeiten. So ist es fuer die Prognoseberechnung von entscheidender Bedeutung, von welcher Geraeuschemission fuer die einzelnen Quellen einer Sportaktivitaet ausgegangen wird. Sind die Geraeuschemissionen der Quellen als Schallleistungspegel und die raeumliche Lage als Koordinatenangaben bekannt, so kann die Schallausbreitungsrechnung einfach durchgefuehrt werden. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden die Geraeuschemissionswerte an zahlreichen Sportanlagen fuer verschiedene Sportarten gemessen und auf diese Weise statistisch einigermassen abgesicherte Ergebnisse erzielt. An ausgewaehlten Beispielen wurden mit den gewonnenen Daten Prognoseberechnungen durchgefuehrt.
In einem vorausgegangenen Forschungsvorhaben (TV 77 230) sind erstmals Messungen mit modernen Methoden der Schallquellenortung an schnellen Eisenbahnfahrzeugen ausgefuehrt worden. Ein weiteres Forschungsvorhaben mit aehnlichen Messungen zur Ortung der wichtigsten Schallquellen des Rad/Schiene-Laerms und des aerodynamischen Laerms und zur Feststellung ihrer Abhaengigkeit von der Fahrgeschwindigkeit wurde durchgefuehrt mit folgenden Zielen: optimale Anpassung der Ortungsmesstechnik mit dem Reihenrichtmikrofon; Untersuchung moeglicher Fehlerquellen wie Schallstreuung, Beugung und Reflexion, um ihren Einfluss auf die Messergebnisse zum R/S-Laerm und aerodynamischen Laerm abzugrenzen; Vorbereitung von Vergleichsmessungen an einem neuartigen Rad/Schiene Versuchs- und Demonstrationsfahrzeug (R/S-VD) auf der zukuenftigen R/S-Schnellfahrstrecke Rheine-Freren anhand eines gesicherten Datensatzes, der an konventionellen R/S-Fahrzeugen gewonnen wurde.
Ziel ist es, die Vorhersagegenauigkeit von Vorderkantenlärmmodellen durch realitätsnähere Simulation deutlich zu erhöhen und somit teure Rotorblattfehlentwicklungen, die bisher erst in der Prototypenphase erkannt werden können, zu vermeiden. Dieses Ziel soll durch Bündelung der spezifischen Kompetenzen des Fraunhoferinstituts IWES und des ITAPs mit zwei universitären Partnern und Nutzung aktueller methodischer Entwicklungen aus laufenden Forschungsvorhaben erreicht werden. In dem Projekt wird erstmals eine aeroakustische Simulationskette aufgebaut mit der sich die verschiedenen auftretenden Lärmquellen für realitätsnahe turbulente Windfelder berechnen lassen. Diese ermöglicht in Zukunft eine wesentlich erweiterte Herangehensweise für die standort- und anlagenspezifische Bewertung der relevanten Lärmquellen, eine verbesserte Grundlage für Lärmprognosen von WEA sowie für den Entwurf leiserer Rotor-Profile. Dabei wird in dem Projekt die Relevanz des inflow-noise in turbulenter Anströmung im Vergleich zu Hinterkantengeräuschen konsistent bewertet. Der neuartige Ansatz, den realen Windfeldern besser angepasste turbulente Windfelder als Eingang für aeroakustische Simulationen zu nutzen, verspricht besonders für Standorte mit erhöhter Turbulenz verbesserte Ansätze zur Berechnung und Reduktion des Lärms.
An Rotoren von Windenergieanlagen treten verschiedene, strömungsinduzierte Lärmquellen auf. Im Hinblick auf die Akzeptanz von Onshore Anlagen gilt es, Maßnahmen zur Lärmreduktion abzuleiten, zuverlässigere, standortspezifische Lärmberechnungen durchzuführen und die Lärmmechanismen besser zu verstehen. Die bisherigen Forschungen zeigen, dass insbesondere der von der Blattumströmung hervorgerufene Hinterkantenlärm sowie der durch Wechselwirkung mit der Atmosphärenturbulenz resultierende inflow-noise relevant sind. Das wesentliche Ziel dieses Vorhabens besteht in der Durchführung und Bewertung hoch aufgelöster, physikalisch konsistenter Simulationen dieser beiden Lärmquellen für verschiedene atmosphärische Bedingungen. Aufbauend auf Vorarbeiten des Instituts im Bereich der Aeroakustik von Windrotoren sollen Berechnungsmethoden zur konsistenten Simulation der untersuchten Lärmquellen spezifisch erweitert werden. Bei der Berechnung werden hoch-aufgelöste LES Simulationsdaten von ForWind am Einströmrand des Rechengebietes eingespeist. Hochgenaue Strömungssimulationen unter Berücksichtigung der Wechselwirkung mit der Atmosphärenströmung bilden die Grundlage zur Vorhersage der Lärmemission mit einem Akustiklöser. Die Methodik soll durch Vergleich mit Windkanalmessungen (ForWind & ITAP) validiert werden, bevor die Berechnung und Bewertung der Lärmanteile für eine realitätsnahe atmosphärische Zuströmung erfolgt und Gestaltungsmaßnahmen für die Blattprofile abgeleitet werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 84 |
| Europa | 1 |
| Kommune | 3 |
| Land | 4 |
| Wissenschaft | 29 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 84 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 85 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 78 |
| Englisch | 11 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 77 |
| Webseite | 8 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 47 |
| Lebewesen und Lebensräume | 65 |
| Luft | 81 |
| Mensch und Umwelt | 85 |
| Wasser | 43 |
| Weitere | 85 |